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Turbinas eólicas verticais

Turbinas eólicas verticais

O turbinas eólicas verticais foram o primeiro tipo deturbinas eólicascriado pelo homem. A configuração do eixo de rotação vertical apresenta muitas vantagens, mas não está isenta de desvantagens quando comparada à configuração horizontal.

EU'energia eólica verticalgeralmente é abreviado com a sigla VAWT, do inglês: Turbinas eólicas de eixo vertical, arranjo vertical de turbinas eólicas. Pelo mesmo princípio, oenergia eólica horizontalé abreviado com a sigla HAWT, Turbinas eólicas de eixo horizontal.

Turbina eólica vertical

Hoje, osenergia eólica verticalrepresenta uma pequena parte das turbinas atualmente em uso, escusado será dizer que o mercado de energia eólica está principalmente focado na concepção e comercialização deturbinas eólicas horizontais.

Mas ainda energia eólica verticaltem várias vantagens que não devem ser subestimadas. Em primeiro lugar, oenergia eólica vertical dá a possibilidade de instalação mesmo em locais onde não é possível alcançar grandes alturas. Comparado comenergia eólica horizontal, o vertical vê menor manutenção e menor torque de partida.

Entre outrosvantagensdeenergia eólica vertical, absolutamente não deve ser subestimado é o fato de que olâmina de vento verticalnão requer nenhum sistema de guinada, pois podem operar com vento de qualquer direção.

Turbinas eólicas verticais

Oturbinas eólicaseles veem um eixo de rotação vertical e diferentes arranjos operacionais que, em um nível descritivo, são agrupados em três macro-grupos.

Turbina eólica vertical com rotor Savonius

Foi criado em 1922. Este layout ainda é usado naquelesturbinas eólicasque veem, como prioridade, baixos custos de produção mesmo às custas de energia. São turbinas que fazem pouco ruído e são principalmente projetadas para uso doméstico: funcionam com ventos de baixa velocidade.

Eles são frequentemente classificados comomicroventoEnquanto oTamanhoeles estão na ordem de magnitude de cerca de um metro. Eles não requerem atenção especial ou manutenção.

Turbinas eólicas verticais Darrieus

Como Savonius, Darrieus também leva o nome do engenheiro que o projetou. Entre as várias configurações doenergia eólica vertical, este é o mais promissor.

Eu estouturbinas eólicas de eixo vertical"Levantar". Oturbinas eólicasna verdade, eles podem ser "sustentados" ou "resistentes" com base na força do vento que usam como força motriz. Nas turbinas "elevatórias", o vento flui em ambos os lados do. As duas faces possuem perfis geométricos diferentes para criar uma área de depressão na área superior da lâmina, em comparação com a parte inferior. Essa diferença de pressão gera o que é chamado de "sustentação aerodinâmica", empuxo que permite o movimento rotacional da pá do vento.

Noenergia eólica verticalisso se expressa com superfícies dispostas ao vento com um aerofólio particular, capaz de gerar a “sustentação aerodinâmica” de maneira eficiente.

O torque de partida é zero e, portanto, essas turbinas não podem partir de forma independente. Isso levou à criação de outra configuração: a turbina híbrida Darrieus-Savonius.

Turbinas eólicas verticais Giromill

São menos eficientes que a configuração Darrieus, mas apresentam a vantagem de maior facilidade de produção com a consequente redução de custos.

Vento vertical e horizontal

O principalvantagensde umlâmina de vento verticalforam resumidos na introdução, no entanto,energia eólica horizontalnão deve ser subestimado. Comparado comturbinas eólicas horizontais, aqueles baseados em um eixo vertical têm certas desvantagens, como:

  • Eles têm um rendimento menor
  • Eles geram torque pulsante
  • Não é possível ajustar o ângulo de inclinação das lâminas

Oturbinas eólicas com eixo horizontaleles podem ser "upwind" ou "downwind", eles podem ser equipados com umlâmina única(turbinas de lâmina única) com duas ou três lâminas (as mais comuns). Então não há faltaturbinas multi-lâmina.

Classificação da energia eólica com base na energia

Independentemente da estrutura doturbina de vento, existe uma classificação relacionada à potência. Quando se trata deturbinas eólicas verticais, geralmente, é feita referência a pequenas turbinas eólicas ouvento doméstico, projetado para produzir pequenas quantidades de energia. Neste caso, conforme mencionado acima, estamos falando de micro-vento.

Micro-vento

Plantas classificadas comomicroventoproduzem potências inferiores a 20 kW e são constituídos por sistemas destinados a usuários domésticos ou pequenas realidades agrícolas.

Mini-vento

Falamos daminiventopara sistemas entre 20 e 200 kW. Também nesta faixa ovento domésticomas geralmente, as mini-usinas eólicas já se destinam à produção de eletricidade destinada à venda.

Força do vento

Falamos propriamente defazendas de ventoreferindo-se a sistemas capazes de gerar energia superior a 200 kW. É principalmente sobreparques eólicos horizontaisque produzem e alimentam eletricidade na rede nacional.

Vale a pena instalar turbinas eólicas verticais?

A resposta está longe de ser simples. Muitos fatores devem ser considerados e o custo de instalação e compra doturbinaem questão.

A estimativa principal, que pode dizer se é ou não conveniente instalar turbinas eólicas domésticas, é feita pelo estudo da quantidade de vento disponível no local de instalação.

Um primeiro indicador pode ser fornecido pelo Italian Wind Atlas, desenvolvido pelo CESI e pela Universidade de Gênova. No entanto, tenha em mente que o vento pode variar consideravelmente em uma área de alguns quilômetros.


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